Kotli za kemično reakcijo z mešanjem se za mešanje surovin zanašajo na mešala, homogenizatorje in obtočne črpalke, ki med dolgotrajnim-delovanjem nenehno ustvarjajo nizko-frekvenčne mehanske vibracije. Ta vibracija se prenaša na stene rezervoarja, namestitvene prirobnice in fiksne titanove grelne cevi skozi tekoče in kovinske strukture. Trajne ciklične vibracije povzročajo številne skrite poškodbe grelnih cevi, vključno z razpokami zaradi utrujenosti zvara, ohlapnimi tesnilnimi spoji, luščenjem površinske pasivacijske folije in zlomom notranje uporovne žice. Razumevanje mehanizma poškodb zaradi nizko-frekvenčnih vibracij pomaga načrtovati sheme za zmanjšanje vibracij za podaljšanje cikla uporabe titanovih grelnih cevi.
Ponavljajoče se vibracijske obremenitve povzročajo utrujenostne razpoke na varjenih spojih. Položaj varjenja kompozitnih titanovih grelnih cevi je najšibkejši mehanski del. Pod nizkofrekvenčnim-izmeničnim tresljajem je zvar tisočkrat vsak dan deležen izmeničnih nateznih in tlačnih obremenitev. Drobne mikro-razpoke postopoma vzklijejo znotraj varilnega šiva in se razširijo z neprekinjenimi cikli vibracij. V jedkem tekočem okolju reakcijske posode korozivni mediji prodrejo v razpoke in pospešijo širjenje razpok prek napetostne korozijske sklopke. Sčasoma na zvaru nastanejo razpoke, ki vodijo do puščanja tekočine iz grelne cevi. Fiksne grelne cevi brez blažilnika vibracij imajo najhujše poškodbe zaradi utrujenosti.
Vibracijsko trenje uniči celoten titanov pasivacijski film. Ko grelna cev rahlo vibrira glede na pritrdilno objemko in prirobnico, se na zunanji steni iz titana pojavijo drobne praske zaradi trenja. Gost anti{2}}korozijski oksidni film na opraskanem območju je popolnoma obrabljen, kar razkrije aktivno podlago iz titana. V medijih, ki vsebujejo- sol ali so šibko kisli, gole kovinske površine hitro povzročijo jamičasto korozijo. Vibracije povzročijo tudi, da trdni suspendirani delci v mediju nenehno udarjajo po steni cevi in na površini tvorijo goste drobne udarne jamice, ki postanejo koncentrirane točke iniciacije korozije.
Zrahljane tesnilne strukture sprožijo notranjo vlago. Navojni konektorji in silikonska tesnila na koncu cevi so nagnjeni k postopnemu zrahljanju pod dolgotrajnimi-nizko{2}}frekvenčnimi vibracijami. Med prirobnico in telesom cevi nastanejo reže, ki omogočajo, da hlapi in tekočina rezervoarja pronicajo v zaprto votlino priključka. Notranje izolacijsko polnilo iz magnezijevega oksida absorbira vlago in zmanjša izolacijski upor ter zlahka povzroči uhajanje električnega toka in pregorevanje uporovne žice v kratkem-vezju. Ponavljajoče se razstavljanje in zategovanje ohlapnih tesnil bo dodatno poškodovalo obliko zoba navoja, kar bo povečalo tveganje puščanja.
Žica notranjega upora in izolacijsko polnilo sta ločena po plasteh. Grelna žica iz niklja-kroma in zgoščen magnezijev oksid v cevi sta v stabilnih pogojih namestitve statični. Vibracije povzročajo medsebojno trenje in premikanje med žico in izolacijskim prahom. Prvotno gosto polnilo se postopoma zrahlja in tvori večplastne praznine, kar močno zmanjša učinkovitost toplotne prevodnosti. Lokalna toplota se kopiči v notranjosti cevi in na uporovni žici tvori visoko-temperaturne vroče točke. Dolgotrajno-pregrevanje skupaj z utrujenostjo zaradi tresljajev bo zlomilo uporovno žico in popolnoma onesposobilo grelno cev.
Usmerjeni ukrepi za zmanjšanje vibracij zavirajo ciklične poškodbe. Namestite elastična proti-vibracijska tesnila med prirobnice ogrevalne cevi in pritrdilne luknje rezervoarja za ublažitev prenosa vibracij. Za zmanjšanje amplitude tresljajev obešenih dolgih titanovih cevi uporabite fiksne omejevalne nosilce. Vsaka dva tedna redno preverjajte in pritrdite vse navojne tesnilne spoje, da preprečite nastanek vrzeli. Optimizirajte hitrost delovanja mešala, da se izognete ujemanju resonančne frekvence s frekvenco naravnih vibracij grelne cevi in s tem prekinete vir ojačanih nizko-frekvenčnih vibracij.
表格
| Povezava za poškodbe zaradi vibracij | Specifične napake titanovih grelnih cevi | Ustrezna rešitev za zmanjšanje vibracij |
|---|---|---|
| Utrujenost zvara pri izmenični napetosti | Širjenje mikro{0}}razpok, puščanje zaradi napetostne korozije na varilnih šivih | Dodajte elastična proti-vibracijska tesnila na pritrdilne prirobnice |
| Površinsko trenje in udar delcev | Odrgnina pasivacijskega filma, goste jamice na steni cevi | Konfigurirajte fiksne mejne oklepaje za omejitev amplitude vibracij cevi |
| Ohlapna tesnilna struktura terminala | Srednja parna infiltracija, absorpcija vlage notranjega izolacijskega polnila | Dvotedenski pregled in pritrditev vseh navojnih konektorjev |
| Notranja plastna ločitev polnila | Slab prenos toplote, lokalno pregrevanje in zlom uporne žice | Prilagodite hitrost mešala, da preprečite resonanco sistema |
Nizko{0}}frekvenčne mehanske vibracije v mešalnih reakcijskih posodah povzročijo nepopravljivo kumulativno poškodbo titanovih grelnih cevi zaradi zunanjih zvarov, površinske zaščitne folije, tesnilnih komponent in notranjih ogrevalnih struktur. Ustrezna namestitev elastičnega blažilnika, redno preverjanje pritrditve in nastavitev za preprečevanje resonance lahko učinkovito zmanjšajo nevarnosti vibracij. To stabilizira-dolgoročno varno delovanje titanovih grelnih cevi in zmanjša stroške pogoste zamenjave in vzdrževanja opreme za gretje v mešalnih proizvodnih linijah.
